重型落地銑鏜床主軸組件熱特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、重型數(shù)控落地銑鏜床主要用于大型零件的平面和孔的加工,是國防、航天以及大型工程機械等支柱產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備。高速化已成為重型數(shù)控落地銑鏜床的一個重要發(fā)展趨勢,對提高機床的加工精度和加工效率有著重要的意義。主軸組件作為重型數(shù)控落地銑鏜床的核心部件,在高轉(zhuǎn)速下會產(chǎn)生顯著的溫升與熱變形,直接影響機床的精度,嚴重時還會造成機床的損壞。本文針對重型數(shù)控落地銑鏜床主軸組件的熱特性進行了分析,并提出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。
　　首先基于傳熱學(xué)的相關(guān)理論,建

2、立了機床溫度場的數(shù)學(xué)模型,對主軸組件軸承生熱量和熱邊界條件的計算方法進行研究。根據(jù)實際工況,建立重型數(shù)控落地銑鏜床主軸組件溫度場有限元模型,分析主軸組件在lOOOr/min轉(zhuǎn)速下的熱態(tài)特性,獲得主軸組件溫度場和熱變形場分布情況。
　　當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)速為lOOOr/min的條件下,對重型數(shù)控落地銑鏜床主軸組件關(guān)鍵點的溫度與熱變形進行實驗測量與分析。采用正交試驗方法對有限元模型中的對流系數(shù)進行修正,提高模型的計算精度。并通過不同的工況下主